PENGOLAHAN CITRA DIGITALPENGOLAHAN CITRA DIGITAL

MATERI:MATERI:1.1. PENGANTAR PENGOLAHAN CITRAPENGANTAR PENGOLAHAN CITRA2.2. PEMBENTUKAN CITRAPEMBENTUKAN CITRA3.3. OPERASI-OPERASI DASAR PENGOLAHAN CITRA OPERASI-OPERASI DASAR PENGOLAHAN CITRA

DIGITALDIGITAL4.4. KONVOLUSI DAN TRANSFORMASI FOURIERKONVOLUSI DAN TRANSFORMASI FOURIER5.5. HISTOGRAM CITRAHISTOGRAM CITRA6.6. PERBAIKAN KUALITAS CITRAPERBAIKAN KUALITAS CITRA7.7. PEMAMPATAN CITRAPEMAMPATAN CITRA8.8. WARNAWARNA

I.I. PENGANTAR PENGOLAHAN CITRAPENGANTAR PENGOLAHAN CITRA

Data/InformasiData/Informasi: TEKS, GAMBAR, AUDIO (BUNYI, : TEKS, GAMBAR, AUDIO (BUNYI, SUARA, MUSIK) DAN VIDEO SUARA, MUSIK) DAN VIDEO multimedia multimedia

CITRA (IMAGE)CITRA (IMAGE): istilah lain GAMBAR sbg btk : istilah lain GAMBAR sbg btk informasi visual yg kaya informasiinformasi visual yg kaya informasi

REFERENSI:

Gbr 1. Citra peppers

Citra: fungsi kontinyu dari intensitas cahaya pd bidang 2D.Sumber cahaya menerangi objek, objek memantulkan kembali sebagian dari berkas cahaya tsb. Pantulan cahaya ini ditangkap oleh alat-alat optik, misal mata, kamera, scanner dsb, shg bayangan objek yg disebut citra tsb terekam.

1. Fundamentals of Digital Image Processing by Anil K. Jain2. Image Processing toolbox by Clay M. Thompson, Loren Shure3. Teknik pengolahan citra digital oleh Ir. Balza Achmad, MSc.E, Kartika Firdausy, ST., MT4. Software matlab

Citra sbg keluaran suatu sistem perekaman data dpt bersifat:1. optik berupa foto2. Analog berupa sinyal video seperti gambar pada monitor televisi3. Digital yg dpt langsung disimpan pada pita magnetik

Citra bahasan “Still Image” yaitu citra tunggal yg tidak bergerak, contoh lihat Gbr 1. Citra pepper yg merupakan citra diam. Citra diam kita sebut citra saja

Moving images: rangkaian citra diam yg ditampilkan secara beruntun, shg memberi kesan pd mata sbg gambar bergerak. Setiap citra di dlm rangk itu disebut frame.Gbr-gbr pd film layar lebar atau TV terdiri atas ratusan sampai ribuan frame.

Definisi Pengolahan CitraCitra kadang mengalami penurunan mutu (degradasi), misal mengandung cacat atau noise, warnanya terlalu kontras, kurang tajam, kabur (blurring) dsb.

Pengolahan citra adalah pemrosesan citra, khususnya menggunakan komputer, menjadi citra yg kualitasnya lebih baik. Contoh lihat Gbr 2 (a) dan (b).

Gbr 2. (a) Citra peppers yg agak gelap, (b) citra peppers yg telah diperbaikiKontrasnya

(a) (b)

Operasi-operasi pd pengolahan citra diterapkan pada citra bila: perbaikan atau memodifikasi citra perlu dilakukan untuk meningkatkan kualitas penampakan atau untuk menonjolkan beberapa aspek informasi yg terkandung di dalam citra,Elemen di dalam citra perlu dikelompokkan , dicocokkan , atau diukur,Sebagian citra perlu digabung dengan bagian citra lain.

Pengolahan Citra bertujuan memperbaiki kualitas citra agar mudah diinterpretasi oleh manusia/mesin (komputer).Teknik-teknik Peng. Citra mentransformasikan citra menjadi citra lain.

citra Pengolahan citra citra

Operasi Pengolahan Citra:

1. Perbaikan kualitas citra (image enhancement)untuk memperbaiki kualitas citra dgn cara memanipulasi parameter-parameter citra.Dgn operasi ini, ciri-ciri khusus yg terdapat dalam citra lebih ditonjolkan.Contoh:

Perbaikan kontras gelap/terang Perbaikan tepian objek (edge enhancement)Penajaman (sharpening)Pemberian warna semu (pseudocoloring)Penapisan derau (noise filtering)

Gambar 3 (a) Citra Pout asli, (b) Citra Pout setelah ditajamkan

(a) (b)

Gambar 3 contoh Perbaikan kontras gelap/terang

Gambar 4 contoh Penajaman citra

Gambar 4 (a) Citra cameraman asli, (b) Citra cameraman kabur saat pengambilan gambar kamera bergoyang, © Citra cameraman kabur krn pengaturan lensa tdk fokus, (d) Citra cameraman setelah ditajamkan

(a) (b)

© (d)

2. Pemugaran Citra (image restoration)

Bertujuan menghilangkan/meminimumkan cacat pada citra.Tujuan hampir sama dgn operasi perbaikan citra, bedanya, pd pemugaran citra penyebab degradasi gambar diketahui.Contoh: - Penghilangan kesamaran (deblurring) - Penghilangan derau (noise)

Gbr 4 contoh penghilangan kesamaran. Citra masukan adalah citra kabur (blur). Kekaburan gbr mgk disebabkan pengaturan fokus lensa tdk tepat atau kamera bergoyang pd pengambilan gbr.

Gbr 4 (a) Citra cameraman yg kabur, (b) Citra cameraman setelah deblurring

(a) (b)

3. Pemampatan Citra (image compression)

Agar citra dpt direpresentasikan lebih kompak shg memerlukan memori yg lebih sedikit, namun citra harus tetap mempunyai kualitas gbr yg bagusContoh:

Metode JPEG lihat Gbr 5, (a) citra cameraman berukuran 192 KB. Hasil pemampatan citra dgn metode JPEG mereduksi ukuran citra semula menjadi 11 KB.

Gbr 5 (a) citra cameraman.bmp (192 KB) sebelum dimampatkan, (b) citra cameraman.jpg (11 KB) setelah dimampatkan

(a) (b)

4. Segmentasi Citra (image segmentation)

Untuk memecah suatu citra ke dalam beberapa segmen dgn suatu kriteria tertentu. Jenis operasi ini berkaitan erat dgn pengenalan pola.

5. Pengorakan Citra (image analysis)

Bertujuan menghitung besaran kuantitatif dari citra untuk menghasilkan deskripsinya. Mengekstraksi ciri-ciri tertentu yg membantu dlm identifikasi objek. Proses segmentasi kadang diperlukan utk melokalisasi objek yg diinginkan dari sekelilingnya.

Contoh:

a. Pendeteksian tepi objek (edge detection)b. Ekstraksi batas (boundary)c. Representasi daerah (region)

Gambar 6 contoh pendeteksian tepi pada citra Rice, Operasi ini menghasilkan semua tepi (edge) di dlm citra

Gambar 6 (a) Citra Rice, (b) citra hasil pendeteksian seluruh tepi

(a) (b)

6. Rekonstruksi Citra (image reconstruction)

Bertujuan membentuk ulang objek dari beberapa citra hasil proyeksi. Byk digunakan dlm bidang medis. Misal bbrp foto rontgen dgn sinar X digunakan utk membentuk ulang gambar organ tubuh.

Aplikasi Pengolahan Citra & Pengenalan Pola

1. Bidang perdagangan:- Pembacaan bar code pd barang, misal di swalayan-Mengenai huruf/angka pd formulir

2. Bidang militer: - Mengenali sasaran peluru kendali melalui sensor visual - Mengidentifikasi jenis pesawat musuh

3. Bidang kedokteran: - Mendeteksi kelainan tubuh dari foto sinar X - Rekonstruksi foto janin hasil USG - Pengolahan citra sinar X untuk deteksi kanker 4. Bidang hiburan: - Pemampatan video (MPEG)

Aplikasi Pengolahan Citra & Pengenalan Pola

5. Bidang biologi: pengenalan jenis kromosom melalui gambar mikroskopik

6. Pemetaan Klasifikasi penggunaan tanah melalui foto udara/LANDSAT

7. Komunikasi Pemampatan citra yg ditransmisi

8. Hukum - Pengenalan foto narapidana/sidik jari

9. Geologi mengenali jenis batuan melalui foto udara/LANDSAT

Citra UjiBbrp citra yg sering dipakai dlm literatur pengolahan citra, bisa dilihat pd www.google.com atau toolbox matlab.

Contoh citra uji

256 x 256 pixel 256 x 256 pixel

256 x 256 pixel 512 x 512 pixel

dsb